Accounting for uncertainty in QTL location in marker-assisted pre-selection of young bulls prior to progeny test

The objective of this study was to evaluate whether the efficacy of marker assisted selection (MAS) could be improved by considering a confidence interval (CI) of QTL position. Specifically, MAS was applied for within-family selection in a stochastic simulation of a closed nucleus herd. The location and effect of the QTL were estimated by least squares interval mapping with a granddaughter design and marker information was then used in a top down scheme. Three approaches were used to select the best bull within full sibships of 3 or 40 bulls. All three were based on the probability of inheriting the favorable allele from the grandsire (PROB). The first method selected the sib with the highest PROB at the location with the highest F-ratio (MAX). The other two approaches were based on sums of estimated regression coefficients weighted by PROB at each cM within a 95% CI based on either bootstrapping (BOOT) or approximate LOD scores (LOD). Accounting for CI increased the relative genetic gain in all scenarios. The average breeding value (BV) of the selected bulls was increased by 2.00, 2.60 and 2.59% when MAS was applied using MAX, BOOT and LOD, respectively, compared to random selection (h2=0.30). Selected bulls carried the correct allele in 63.0, 68.5, 67.6 and 50.1% of the cases for MAX, BOOT, LOD and random selection, respectively. Beru;cksichtigung der Unsicherheit von QTL Positionen bei Marker-gestu;tzter Vorselektion von jungen Bullen vor der Nachkommenpru;fung Das Ziel dieser Studie war es zu prufen, ob die Effizienz von MAS (Marker gestutzte Selektion) durch Berucksichtigung des Konfidenzintervalls (CI) einer QTL Position verbessert werden kann. Es wurde MAS bei der Selektion innerhalb Familien in einer geschlossenen Nukleus Herde in einer stochastischen Simulation angewandt. Die Postition und der Effekt des QTL wurden in einem Granddaughter Design mit einer Least=Square Intervall Kartierung geschatzt. Die Marker Informationen wurden dann in einem top-down-Schema verwendet. Drei Ansatze fanden Verwendung, um den besten Bullen innerhalb von Vollgeschwistern von 3 oder 40 Bullen zu selektieren. Alle drei Ansatze basieren auf der Wahrscheinlichkeit, ein zu bevorzugendes Allel vom Grossvater zu erben (PROB). Bei der ersten Methode wurden die Geschwister mit der hochsten PROB an der Position mit dem hochsten F-Wert selektiert (MAX). Die beiden anderen Ansatze basierten auf den Summen der geschatzten Regressionskoeffizienten, gewichtet nach PROB an jedem cM innerhalb eines 95%igen CI, das entweder auf Bootstrapping (BOOT) oder approximativen LOD Scores (LOD) basiert. Die Berucksichtigung des CI vergrosserte den relativen genetischen Fortschritt in allen Szenarien. Bei Anwendung von MAS waren die durchschnittlichen Zuchtwerte der selektierten Bullen bei Verwendung von MAX, BOOT und LOD verglichen mit zufalliger Selektion (h2=0,30) um 2,00, 2,60 und 2,59% gestiegen. Die selektierten Bullen trugen das richtige Allel bei den entsprechenden Berechnungen MAX, BOOT, LOD und zufalliger Selektion in 63,0, 68,5, 67,6 und 50,1% der Falle.